KR20130073096A - Scroll expander generating system using heat source of automobile - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A scroll expander for electric power generation system using the heat source of vehicle is provided to install a scroll expander in a cycle which circulates the working fluid by heat-exchanging the heat source generated in a vehicle. CONSTITUTION: A scroll expander for electric power generation system using the heat source of vehicle includes a first heat exchanger, a scroll expander (600), a condenser, a surge tank, and a circulation pump. The first heat exchanger exchanges heat with the working fluid when exhaust gas, which is generated during the combustion of fuel of vehicle engine, is discharged to an exhaust funnel. The scroll expander converts the heat energy of working fluid, which is heat-exchanged by the first heat exchanger, into the shaft (1a) force of generator (1). The condenser cools the working fluid passed through the scroll expander. The surge tank is filled with the working fluid which is passed through the condenser and is in a cool state. The circulation pump forcedly injects the working fluid of the surge tank into the first heat-exchanger.

Description

자동차의 열원을 이용한 스크롤 팽창기 발전 시스템 { Scroll expander generating system using heat source of automobile }Scroll expander generating system using heat source of automobile}

본 발명은 자동차의 열원을 이용한 스크롤 팽창기 발전 시스템에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 자동차에서 발생하는 열원을 유기냉매 사이클(ORC:Organic Rankine Cycle)의 스크롤 팽창기의 축동력으로 회수하여 발전하여 자동차 운행에 필요한 전기에너지로 변환하는 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a scroll inflator power generation system using a heat source of a vehicle, and more particularly, to recover the heat source generated in the vehicle by the axial force of the scroll expander of the organic refrigerant cycle (ORC: Organic Rankine Cycle) to generate power required for driving the vehicle. It relates to a system for converting into electrical energy.

일반적으로 자동차는 가솔린·경유 따위를 원료로 삼는 엔진을 장착하여 그 동력으로 바퀴를 돌려서 도로 위를 주행하는 교통수단으로서, 용도에 따라 승용차·버스·트럭·특수작업차 등으로 나눈다.In general, automobiles are equipped with engines such as gasoline and diesel, and are driven by the power to drive on the road, and are divided into passenger cars, buses, trucks, and special work vehicles depending on the purpose.

이와 같은 자동차는 동력을 발생하기 위한 엔진이 필수적으로 구비되어 연료를 연소시킴으로서 발생되는 동력을 이용해 도로 위를 주행하게 된다.Such an automobile is essentially provided with an engine for generating power to drive on a road using the power generated by burning fuel.

그리고, 자동차는 엔진의 과열 및 폭발을 방지하기 위해 엔진에 냉각수를 순환시키며, 승객의 편의를 위해 에어컨과 히터가 구비되는데, 이와 같은 차량 구동을 위한 각종 장치들의 작동을 위해서는 많은 에너지를 필요로 한다.In addition, the vehicle circulates coolant in the engine to prevent the engine from overheating and explodes, and is equipped with an air conditioner and a heater for the convenience of the passenger, and requires a lot of energy to operate various devices for driving the vehicle. .

한편, 자동차의 주행 및 각종 장치의 구동을 위한 에너지는 엔진에서 발생되는 동력에 전적으로 의존하고 있어, 자동차의 주행중에 에어컨 등의 부가 장치를 작동시키는 경우 연료소모가 많아지고 이는 자동차의 연비 저하의 원인이 되고 있다.
On the other hand, the energy for driving the vehicle and driving various devices depends entirely on the power generated from the engine. When the additional equipment such as the air conditioner is operated while the vehicle is running, fuel consumption increases, which causes the fuel economy of the vehicle to decrease. It is becoming.

따라서, 이러한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 자동차에서 발생하는 열원을 열교환을 통해 작동유체를 순환시키는 사이클에 스크롤 팽창기를 설치하여 전기를 효율적으로 생산하고 이를 자동차 운행에 필요한 에너지로 활용할 수 있는 자동차의 열원을 이용한 스크롤 팽창기 발전 시스템을 제공하는데 있다.Accordingly, to solve these problems, an object of the present invention is to install a scroll expander in a cycle that circulates the working fluid through heat exchange to the heat source generated in the vehicle to efficiently produce electricity and use it as energy for driving the vehicle. The present invention provides a scroll inflator power generation system using a heat source of a car.

또한, 본 발명은 유기 냉매를 작동유체를 순환시켜 전기를 생산함으로서 양호한 운전조건을 얻을 수 있어 내구성 및 신뢰성을 확보할 수 있는 자동차의 열원을 이용한 스크롤 팽창기 발전 시스템을 제공함에도 그 목적이 있다.
In addition, an object of the present invention is to provide a scroll expander power generation system using a heat source of a vehicle that can obtain good driving conditions by circulating the working fluid to produce electricity by circulating the working fluid to ensure durability and reliability.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은; The present invention for achieving the above object;

자동차의 엔진에서 연료의 연소 과정에서 발생하는 열원인 배기가스를 배기통으로 배출시에 작동유체와 열교환을 수행하는 제1열교환기와, 상기 제1열교환기를 통해 열교환된 작동유체의 열에너지를 발전기의 축 동력으로 전환하는 스크롤 팽창기와, 상기 스크롤 팽창기를 거친 작동유체를 냉각하는 응축기와, 상기 응축기를 거친 냉각상태의 작동유체가 충진되는 서지탱크와, 상기 서지탱크의 작동유체를 상기 제1열교환기로 강제 투입하는 순환펌프로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 열원을 이용한 스크롤 팽창기 발전 시스템을 제공한다.The first heat exchanger performs heat exchange with the working fluid when the exhaust gas, which is a heat source generated in the combustion process of the fuel in the engine of the automobile, is discharged to the exhaust pipe, and the thermal energy of the working fluid heat-exchanged through the first heat exchanger is converted into axial power of the generator. And a scroll expander for switching to a condenser, a condenser for cooling the working fluid passing through the scroll expander, a surge tank filled with a cooling fluid passing through the condenser, and a working fluid of the surge tank to be forced into the first heat exchanger. It provides a scroll expander power generation system using a heat source of the vehicle, characterized in that configured as a circulation pump.

이때, 상기 엔진 구동시 구동벨트를 통해 작동되는 에어컨용 압축기에서 고온 압축된 에어컨냉매는 제2열교환기를 통해 작동유체와 열교환을 한 후 응축기로 순환되며, 상기 순환펌프의 구동에 의해 순환되는 작동유체는 제2열교환기를 거쳐 열교환 후에 상기 제1열교환기로 투입되는 것을 특징으로 한다.At this time, the air conditioner refrigerant compressed at a high temperature in the air conditioner compressor operating through the drive belt when the engine is driven is circulated to the condenser after heat exchange with the working fluid through a second heat exchanger, the working fluid circulated by the driving of the circulation pump The heat exchanger is introduced into the first heat exchanger after heat exchange via a second heat exchanger.

또한, 상기 엔진을 냉각하고 배출되는 엔진냉각수는 제3열교환기를 통해 작동유체와 열교환을 한 후 라디에이터로 순환되며, 상기 순환펌프의 구동에 의해 순환되는 작동유체는 제3열교환기를 거친 후 상기 제2열교환기로 투입되는 것을 특징으로 한다.In addition, the engine coolant discharged after cooling the engine is circulated to the radiator after heat exchange with the working fluid through a third heat exchanger, the working fluid circulated by the driving of the circulation pump passes through the third heat exchanger and then the second Characterized in that the input to the heat exchanger.

그리고, 상기 스크롤 팽창기는 내측에 공간부가 형성되고 후측에는 축공이 형성되는 프레임과, 상기 프레임의 전면에 고정되되 중심부로부터 나선형을 이루며 외주부로 연장되는 제1나선형날개가 형성되며 중심부에는 작동유체가 유입되는 유입구가 형성되고 외측에는 작동유체가 유출되는 토출구가 형성되는 고정스크롤과, 전면에는 상기 고정 스크롤의 제1과 제1나선형날개와 맞물려 중심부로부터 나선형을 이루며 외주부로 연장되는 제2나선형날개가 형성되고 후면 중앙에는 지지홈이 형성되어 고정스크롤과의 사이의 공간에서 선회하여 중심부에서 유입된 작동유체를 연속적으로 압축하는 선회스크롤과, 상기 프레임의 축공에 회전이 자유롭게 축설되되 전단에는 상기 선회스크롤의 지지홈에 회전이 자유롭게 끼워지는 편심축부가 구비되고 후단에는 회전축부가 구비되는 크랭크샤프트와, 상기 프레임의 후단부를 마감하는 레어커버로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The scroll expander has a space formed inside and a frame formed at the rear side thereof with a shaft hole, and a first spiral wing fixed to the front of the frame and spiraling from the center to the outer circumference thereof, and a working fluid flows into the center. A fixed scroll formed with an inlet formed therein and a discharge port through which a working fluid flows outward, and a second spiral wing formed on the front surface of the fixed scroll in a spiral shape from the center thereof to the outer circumferential portion thereof in engagement with the first and first spiral wings; And a support groove is formed in the center of the rear side, and swings in a space between the fixed scroll and the compressor to continuously compress the working fluid introduced from the center, and rotation is freely laid in the shaft hole of the frame. After the eccentric shaft portion is freely inserted into the support groove It is characterized by comprising a rotary shaft and the crank shaft is provided with additional, rear cover for closing the rear end of the frame.

이때, 상기 프레임의 공간부는 상기 선회스크롤의 자전을 방지하는 올드햄링이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.At this time, the space portion of the frame is characterized in that the old hamling is further provided to prevent the rotation of the turning scroll.

그리고, 상기 크랭크샤프트의 회전축부에는 밸런스웨이트가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.And, the balance shaft is further provided on the rotating shaft portion of the crankshaft.

또한, 상기 레어커버와 프레임 후단 사이에는 트로코이드펌프가 구비되어 크랭크샤프트가 회전시에 오일탱크의 오일이 입출되는 것을 특징으로 한다.In addition, between the rare cover and the rear end of the frame is provided with a trocoid pump is characterized in that the oil of the oil tank is drawn in and out when the crankshaft rotates.

이때, 상기 트로코이드펌프는; 상기 프레임 후단에 밀착되며 오일탱크의 오일이 유입되는 유입공이 일측에 형성되고 중앙의 관통공 방향으로 오일이 유출되는 유출공이 형성되는 전면케이스와, 상기 전면케이스의 후단에 구비되며 안착공이 형성되는 후단케이스와, 상기 후단케이스의 안착공에 회전자재하게 장착되되 상기 크랭크샤프트의 회전축부와 일체로 회전하는 구동기어와, 상기 후단케이스의 안착공과 구동기어의 외측에 구비되어 상기 구동기어의 회전시에 편심되어 회전하는 종동기어로 이루어지며; 상기 크랭크샤프트의 회전축부는 상기 전면케이스가 밀착되는 관통공 부분에 상기 유출공을 통해 유출되는 오일이 모이는 단차면이 형성되고, 상기 단차면에는 인입공이 형성되고, 상기 크랭크샤프트의 회전축부에는 상기 인입공과 연통되며 상기 프레임의 공간부와 연통되는 오일안내공이 축방향으로 형성되는 것을 특징으로 한다.At this time, the trocoid pump; The front case is in close contact with the rear end of the frame is formed in the inlet hole in which the oil flows into the oil tank is formed on one side and the outlet hole for the oil outflow in the direction of the through hole in the center, and is provided at the rear end of the front case, the seating hole is formed A drive gear which is rotatably mounted to a rear end case and a seating hole of the rear end case, and which is integrally rotated with the rotation shaft of the crankshaft, and is provided outside the seating hole and the driving gear of the rear end case to rotate the drive gear. Consisting of a driven gear eccentrically rotating; The crankshaft rotation shaft has a stepped surface in which oil flowing out through the outflow hole is formed in a through hole portion in which the front case is in close contact, an inlet is formed in the stepped surface, and the inlet is formed in the rotation shaft of the crankshaft. An oil guide hole communicating with the ball and communicating with the space portion of the frame is characterized in that it is formed in the axial direction.

또한, 상기 작동유체는 유기 냉매인 R134a인 것을 특징으로 한다.
In addition, the working fluid is characterized in that the organic refrigerant R134a.

본 발명에 따르면, 자동차 구동으로 인해 발생하는 배기가스와 엔진의 과열냉각수와 에어컨 압축기를 거친 냉매 등의 자동차에서 발생하는 열원을 열교환을 통해 작동유체를 순환시키는 유기냉매 사이클(ORC:Organic Rankine Cycle)의 스크롤 팽창기를 통해 축동력으로 회수하여 고효율의 전기를 생산하여 자동차의 동력원으로 사용하여 자동차의 연비를 개선할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, an organic refrigerant cycle (ORC: organic rankine cycle) for circulating a working fluid through heat exchange between a heat source generated in an automobile, such as exhaust gas generated by driving a vehicle, superheated coolant of an engine, and a refrigerant passed through an air conditioner compressor, and the like. It has the advantage of improving the fuel efficiency of the car by using as a power source of the vehicle to produce high efficiency electricity by recovering with the axial force through the scroll expander of the.

또한, 본 발명은 자동차에서 발생하는 열원을 열교환하여 유기 냉매를 작동유체로 하는 순환 사이클을 분리하여 전기를 생산함으로서 발전을 위한 양호한 운전조건을 얻을 수 있다.
In addition, the present invention can obtain good operating conditions for power generation by generating electricity by separating the circulating cycle using the organic refrigerant as a working fluid by heat-exchanging the heat source generated in the automobile.

도 1은 본 발명에 따른 자동차의 열원을 이용한 스크롤 팽창기 발전 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 스크롤 팽창기의 작동원리를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 스크롤 팽창기의 구조를 설명하기 위해 도시한 결합 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 스크롤 팽창기의 단면을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 스크롤 팽창기의 구조를 설명하기 위해 도시한 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 스크롤 팽창기의 크랭크샤프트의 구조를 설명하기 위해 도시한 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 트로코이드펌프의 구조를 설명하기 위해 도시한 분해 사시도이다.
1 is a block diagram of a scroll inflator power generation system using a heat source of a vehicle according to the present invention.
2 is a view illustrating the operation principle of the scroll expander according to the present invention.
3 is a perspective view illustrating the structure of the scroll expander according to the present invention.
4 is a cross-sectional view of the scroll expander according to the present invention.
5 is an exploded perspective view illustrating the structure of a scroll expander according to the present invention.
Figure 6 is an exploded perspective view illustrating the structure of the crankshaft of the scroll expander according to the present invention.
7 is an exploded perspective view illustrating the structure of the trocoid pump according to the present invention.

이하, 본 발명에 따른 자동차의 열원을 이용한 스크롤 팽창기 발전 시스템을 첨부한 도면을 참고로 설명한다.Hereinafter, a scroll expander power generation system using a heat source of a vehicle according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 7에 의하면, 본 발명에 따른 자동차의 열원을 이용한 스크롤 팽창기 발전 시스템은 가솔린 또는 디젤 방식 등과 같은 자동차의 엔진(100)에서 발생되는 배기가스, 엔진냉각수, 에어컨냉매 등의 열원을 열교환을 통해 2차 사이클인 유기냉매사이클(ORC; Organic Rankine cycle)에 전달하고 2차 사이클에 설치된 스크롤 팽창기(600)를 통해 작동유체의 열에너지를 축동력으로 전환하여 발전하는 시스템이다.1 to 7, a scroll expander power generation system using a heat source of a vehicle according to the present invention heat exchanges heat sources such as exhaust gas, engine coolant, and air conditioner refrigerant generated in an engine 100 of a vehicle such as gasoline or diesel. Through the second cycle through the organic refrigerant cycle (ORC; Organic Rankine cycle) and through the scroll expander 600 installed in the secondary cycle is a system for generating power by converting the thermal energy of the working fluid into axial power.

자동차 엔진(100)에 탑재된 에어컨용 압축기(200)는 구동벨트(210)를 통해 엔진(100)으로 구동함으로써 에어컨냉매를 순환시켜 차량 전방에 탑재된 응축기(220)에서 방열하고 팽창밸브(230)로 팽창시켜 증발기(240)에서 공기와 열 교환하여 차량 내부를 냉방하며, 엔진(100)의 엔진냉각수가 받는 폐열을 이용하며, 엔진(100) 본체에 부착된 워터펌프(300)에 의해 엔진냉각수를 순환시켜 자동차의 히터코어(310)에서 공기와 열교환하여 차량내부를 난방한다. 물론, 난방을 구동하지 않는 경우에는 엔지냉각수를 라디에이터(320)를 통과시켜 방열한 후 엔진(100)을 냉각시키는데 사용한다. 그리고, 자동차의 엔진(100)에서 연료가 연소하는 과정에서 발생하는 배기가스는 배기통(330)으로 배출된다. The compressor 200 for the air conditioner mounted on the vehicle engine 100 drives the engine 100 through the driving belt 210 to circulate the air conditioner refrigerant to radiate heat from the condenser 220 mounted in front of the vehicle and expand the expansion valve 230. To expand and heat the air in the evaporator 240 to cool the inside of the vehicle, use waste heat received by the engine coolant of the engine 100, and use the engine by the water pump 300 attached to the engine 100 body. The coolant is circulated to heat exchange with air in the heater core 310 of the vehicle to heat the inside of the vehicle. Of course, when the heating is not driven, the engine cooling water is radiated through the radiator 320 and then used to cool the engine 100. In addition, the exhaust gas generated in the process of burning fuel in the engine 100 of the vehicle is discharged to the exhaust cylinder 330.

이때, 상기 엔진(100)에서 연료가 연소하면서 발생하는 배기가스는 300℃ 이상이고, 에어컨 시스템에서 압축기(200)에서 고온 압축된 에어컨냉매는 150℃ 이상이며, 엔진(100)의 엔진냉각수는 80℃ 이상이다.At this time, the exhaust gas generated while the fuel is combusted in the engine 100 is 300 ° C or more, the air conditioner refrigerant compressed at high temperature by the compressor 200 in the air conditioning system is 150 ° C or more, and the engine coolant of the engine 100 is 80 It is more than ℃.

한편, 스크롤 팽창기(600)는 자동차의 열원에 직접 노출되는 환경에 설치하지 않고, 1차 에너지원인 자동차의 열원과의 열교환을 통해 작동유체를 순환시키는 사이클에 설치하여 작동시키는 것이 양호한 운전조건을 얻을 수 있어 내구성 및 신뢰성 확보에 유리하다.On the other hand, the scroll inflator 600 is not installed in an environment directly exposed to the heat source of the vehicle, but is installed and operated in a cycle for circulating the working fluid through heat exchange with the heat source of the vehicle, which is a primary energy source, to obtain a good operating condition. It is advantageous in securing durability and reliability.

이를 위해 본 발명에 따른 시스템은 자동차의 열원을 확보하기 위한 1차 사이클과, 유기 냉매인 R134a를 작동유체로 하는 2차 유기 사이클(organic Rankine cycle)로 이루어지는 2개의 폐회로(closed cycle)로 구성된다.To this end, the system according to the present invention is composed of two closed cycles consisting of a primary cycle for securing a heat source of an automobile and a secondary organic cycle using an organic refrigerant, R134a, as a working fluid. .

이와 같은 본 발명에 따른 자동차의 열원을 이용한 스크롤 팽창기 발전 시스템은 자동차의 엔진(100)에서 연료가 연소하는 과정에서 발생하는 배기가스를 배기통(330)으로 배출시에 작동유체와 열교환을 수행하는 제1열교환기(400)와, 상기 제1열교환기(400)를 통해 열교환된 작동유체의 열에너지를 발전기(1)의 축(1a) 동력으로 전환하는 스크롤 팽창기(600)와, 상기 스크롤 팽창기(600)를 거친 작동유체를 냉각하는 응축기(700)와, 상기 응축기(700)를 거친 냉각상태의 작동유체가 충진되는 서지탱크(800)와, 상기 서지탱크(800)의 작동유체를 상기 제1열교환기(400)로 강제 투입하는 순환펌프(900)로 구성된다. The scroll expander power generation system using the heat source of the vehicle according to the present invention is a heat exchanger with the working fluid at the time of discharging the exhaust gas generated in the process of burning fuel in the engine 100 of the vehicle to the exhaust cylinder 330 A first heat exchanger 400, a scroll expander 600 for converting thermal energy of the working fluid heat-exchanged through the first heat exchanger 400 to the shaft 1a power of the generator 1, and the scroll expander 600 The first heat exchange of the condenser 700 for cooling the working fluid through), the surge tank 800 filled with the working fluid in the cooling state passed through the condenser 700, and the working fluid of the surge tank 800. It consists of a circulation pump 900 forcibly input to the machine (400).

한편, 상기 압축기(200)에서 고온 압축된 에어컨냉매는 제2열교환기(402)를 통해 작동유체와 열교환을 한 후 응축기(220)로 순환된다. 이때, 순환펌프(900)의 구동에 의해 순환되는 작동유체는 제2열교환기(402)를 거친 후 제1열교환기(400)로 투입되어 작동유체의 온도를 순차적으로 상승시키게 된다. Meanwhile, the air conditioner refrigerant compressed at high temperature in the compressor 200 is circulated to the condenser 220 after heat exchange with the working fluid through the second heat exchanger 402. At this time, the working fluid circulated by the driving of the circulation pump 900 is introduced into the first heat exchanger 400 after passing through the second heat exchanger 402 to sequentially increase the temperature of the working fluid.

그리고, 상기 엔진(100)을 냉각하고 배출되는 엔진냉각수는 제3열교환기(404)를 통해 작동유체와 열교환을 한 후 라디에이터(320)로 순환된다. 이때, 순환펌프(900)의 구동에 의해 순환되는 작동유체는 제3열교환기(404)를 거친 후 제2열교환기(402)와 제1열교환기(400)로 순차적으로 투입되어 작동유체의 온도를 순차적으로 상승시키게 된다.
In addition, the engine coolant that cools and discharges the engine 100 is circulated to the radiator 320 after heat exchange with the working fluid through the third heat exchanger 404. At this time, the working fluid circulated by the driving of the circulation pump 900 passes through the third heat exchanger 404 and is sequentially introduced into the second heat exchanger 402 and the first heat exchanger 400 to thereby operate the temperature of the working fluid. Will be raised sequentially.

한편, 2차 사이클에서는자동차 열원이 열교환기(400)를 거치면서 작동유체를 약 70 ~ 90℃(바람직하게는 80℃)로 가열하게 된다. 이때, 작동유체는 유기 냉매인 R134a로서, 이는 오존층 파괴 물질을 저감시키도록 개발된 냉매로 기존냉매에 비해 온실효과의 영향력이 10분의 1로 낮아 기존 프레온 냉매의 냉전도율과 동일한 효과를 유지하면서 환경부하를 최소화하는 역할을 한다.Meanwhile, in the second cycle, the vehicle heat source heats the working fluid to about 70-90 ° C. (preferably 80 ° C.) while passing through the heat exchanger 400. At this time, the working fluid is R134a, which is an organic refrigerant, which is a refrigerant developed to reduce ozone depleting substances, and the effect of the greenhouse effect is one tenth lower than that of the conventional refrigerant, while maintaining the same effect as the cold conductivity of the existing freon refrigerant. Minimize environmental load.

상기 열교환기(400)를 거쳐 고온으로 가열되어 열에너지를 갖는 작동유체는 스크롤 팽창기(600)로 유입되어 발전기(1) 구동을 위한 축(1a) 동력을 발생하게 된다.The working fluid having high thermal energy heated by the high temperature through the heat exchanger 400 flows into the scroll expander 600 to generate the shaft 1a power for driving the generator 1.

통상 팽창기 종류에는 크게 터보형(터빈)과 용적형으로 구분되며, 터보형 팽창기는 주로 대용량에 적합하고, 용적형 팽창기로는 왕복동, 로타리, 스크롤 등이 있는데, 용량 1 ~ 5kW 범위에서는 스크롤 팽창기(600)가 단연 높은 성능을 나타낸다. The type of inflator is generally classified into turbo type (turbine) and volume type, and the turbo type inflator is mainly suitable for large capacity, and the volume inflator includes reciprocating, rotary, scroll, etc., in the range of 1 to 5 kW, the scroll expander 600 By far shows high performance.

따라서, 본 발명에서는 작동유체로 축동력을 발생하는데 성능 효율이 높은 스크롤 팽창기(600)를 사용한다.Therefore, the present invention uses a scroll expander 600 having high performance efficiency in generating axial force as the working fluid.

이와 같은 스크롤 팽창기(600)의 작동 개념은 도 2에 도시된 바와 같다. 즉, 고압의 제2작동유체가 고정스크롤(620)의 중앙에 형성된 유입구로 들어와서 가스가 팽창함에 따라 선회스크롤(630)을 공전선회시키며 점점 외주부로 이동하여 결국에는 외주부 끝단이 열리며 토출구로 배출된다. 이 과정에 유발된 선회스크롤(630)의 선회운동을 크랭크샤프트(560)에서 전달받아 축 동력이 발생하게 된다.The operation concept of such a scroll expander 600 is as shown in FIG. That is, the high-pressure second working fluid enters the inlet formed in the center of the fixed scroll 620 and rotates the orbiting scroll 630 as the gas expands, gradually moving to the outer circumferential part, and finally the outer circumferential end is opened to the discharge port. Discharged. Axial power is generated by receiving the turning motion of the turning scroll 630 induced in this process from the crankshaft 560.

상기 스크롤 팽창기(600)는 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 내측에 공간부(612)가 형성되고 후측에는 축공(614)이 형성되는 프레임(610)과, 상기 프레임(610)의 전면에 고정되되 중심부로부터 나선형을 이루며 외주부로 연장되는 제1나선형날개(622)가 형성되며 중심부에는 제2작동유체가 유입되는 유입구(624)가 형성되고 외측에는 제2작동유체가 유출되는 토출구(625)가 형성되는 고정스크롤(620)과, 전면에는 상기 고정 스크롤(620)의 제1나선형날개(622)와 맞물려 중심부로부터 나선형을 이루며 외주부로 연장되는 제2나선형날개(632)가 형성되고 후면 중앙에는 지지홈(634)이 형성되어 고정스크롤(620)과의 사이의 공간에서 선회하여 중심부에서 유입된 제2작동유체를 연속적으로 압축하는 선회스크롤(630)과, 상기 프레임(610)의 공간부(612)에 설치되어 선회스크롤(630)의 자전을 방지하는 올드햄링(640)과, 상기 프레임(610)의 축공(614)에 회전이 자유롭게 축설되되 전단에는 상기 선회스크롤(630)의 지지홈(634)에 회전이 자유롭게 끼워지는 편심축부(652)가 구비되고 후단에는 회전축부(654)가 구비되는 크랭크샤프트(650)와, 상기 크랭크샤프트(650)가 회전시에 균형을 맞춰주기 위해 상기 크랭크샤프트(650)의 회전축부(654)에 설치되는 밸런스웨이트(660,662)와, 상기 프레임(610)의 후단부를 마감하는 레어커버(670)로 이루어진다.3 to 5, the scroll expander 600 includes a frame 610 having a space 612 formed therein and a shaft hole 614 formed at a rear side thereof, and a front surface of the frame 610. The first spiral wing 622 is fixed to form a spiral from the center and extends to the outer circumference, and an inlet 624 is formed at the center of the second working fluid and an outlet 625 at the outside of the second working fluid. The fixed scroll 620 is formed, and the front surface is formed with a second spiral wing 632 spirally formed from the central portion and engaged with the first spiral wing 622 of the fixed scroll 620, and extends to the outer circumferential portion. A supporting groove 634 is formed to swing in the space between the fixed scroll 620 and the rotating scroll 630 for continuously compressing the second working fluid introduced from the center and the space portion of the frame 610 ( 612) pivot wheel (6 The old hamring 640 to prevent the rotation of the 30 and the rotation is freely installed in the shaft hole 614 of the frame 610, but the rotation is freely fitted in the support groove 634 of the swing scroll 630 in the front end The crankshaft 650 is provided with an eccentric shaft portion 652 and the rotary shaft portion 654 at the rear end, and the rotating shaft portion of the crankshaft 650 to balance the crankshaft 650 during rotation ( Balance weights 660 and 662 provided on the 654, and a rare cover 670 for closing the rear end of the frame 610.

물론, 상기 크랭크샤프트(650)의 회전축부(654) 후단에는 발전기(1)의 축(1a)이 연결되어 발전기(1)를 구동하게 된다. Of course, the rear end of the rotating shaft portion 654 of the crankshaft 650 is connected to the shaft (1a) of the generator 1 to drive the generator (1).

그리고, 상기 레어커버(670)와 프레임(610) 후단 사이에는 트로코이드펌프(680)가 구비되어 크랭크샤프트(650)가 회전시에 오일탱크(682)의 오일이 유입되면서 회전축의 정속성 등을 유지해주게 된다.In addition, the trochoid pump 680 is provided between the rear cover 670 and the rear end of the frame 610 so that oil of the oil tank 682 flows while the crankshaft 650 rotates to maintain the constant speed of the rotating shaft. You will.

이때, 상기 트로코이드펌프(680)는 프레임(610) 후단에 밀착되며 오일탱크(682)의 오일이 유입되는 유입공(684a)이 일측에 형성되고, 중앙의 관통공(684b) 방향으로 오일이 유출되는 유출공(684c)이 형성되는 전면케이스(684)와, 상기 전면케이스(684)의 후단에 구비되며 안착공(686a)이 형성되는 후단케이스(686)와, 상기 후단케이스(686)의 안착공(686a)에 회전자재하게 장착되되 상기 크랭크샤프트(650)의 회전축부(654)와 일체로 회전하는 구동기어(687)와, 상기 후단케이스(686)의 안착공(686a)과 구동기어(687)의 외측에 구비되어 상기 구동기어(687)의 회전시에 편심되어 회전하는 종동기어(688)로 이루어진다. At this time, the trocoid pump 680 is in close contact with the rear end of the frame 610, the inlet hole 684a for the oil inflow of the oil tank 682 is formed on one side, the oil flows toward the center through hole 684b The front case 684, the outlet case 684c is formed, the rear end case 686 is provided at the rear end of the front case 684, and the seating hole 686a is formed, the inside of the rear end case 686 The drive gear 687 is mounted to the ground hole 686a and rotates integrally with the rotation shaft portion 654 of the crankshaft 650, and the seating hole 686a and the drive gear of the rear case 686. It is provided on the outside of the 687 is composed of a driven gear 688 eccentrically rotated when the drive gear 687 is rotated.

또한, 상기 크랭크샤프트(650)의 회전축부(654)는 상기 전면케이스(684)가 밀착되는 관통공(684b) 부분에 상기 유출공(684c)을 통해 유출되는 오일이 모이는 단차면(654a)이 형성되고, 상기 단차면(654a)에는 인입공(654b)이 형성되고, 상기 크랭크샤프트(650)의 회전축부(654)에는 상기 인입공(654b)과 연통되며 상기 프레임(610)의 공간부(612)와 연통되는 오일안내공(654c)이 축방향으로 형성된다.In addition, the rotating shaft portion 654 of the crankshaft 650 has a stepped surface 654a in which oil flowing out through the outflow hole 684c is collected in a portion of the through hole 684b in which the front case 684 is in close contact. And a drawing hole 654b is formed in the stepped surface 654a, and a rotating part 654 of the crankshaft 650 communicates with the drawing hole 654b and a space portion of the frame 610. An oil guide hole 654c communicating with 612 is formed in the axial direction.

그리고, 상기 프레임(610)에는 상기 공간부(612)로 유입되는 오일을 오일탱크(682)로 배출하기 위한 배출공(617)이 형성된다. In addition, a discharge hole 617 is formed in the frame 610 for discharging oil introduced into the space 612 to the oil tank 682.

따라서, 오일이 트로코이드펌프(680)의 구동을 통해 오일탱크(682)의 오일이 강제로 크랭크샤프트(650)의 회전축부(654)의 축방향으로 형성되는 오일안내공(654c)을 따라 프레임(610)의 공간부(612)로 유입 및 순환되면서 크랭크샤프트(650)의 회전시에 프레임(610) 등을 냉각시켜 온도가 상승되는 것을 방지하고 정속 운전이 가능해진다.Therefore, the oil is framed along the oil guide hole 654c in which the oil of the oil tank 682 is forcibly formed in the axial direction of the rotation shaft part 654 of the crankshaft 650 through the operation of the trocoid pump 680. While entering and circulating into the space portion 612 of the 610, the frame 610 or the like is cooled during the rotation of the crankshaft 650, thereby preventing the temperature from rising and enabling constant speed operation.

이 경우, 상기 프레임(610)와 고정스크롤(620), 프레임(610)과 트로코이드펌프(680), 트로코이드펌프(680)와 레어커버(670) 사이에는 누수방지용 오링(684,685,686)이 체결된다. In this case, the leakage preventing o-rings 684, 685, 686 are fastened between the frame 610, the fixed scroll 620, the frame 610, the trocoid pump 680, the trocoid pump 680, and the rare cover 670.

한편, 상기 선회스크롤(630)의 후면 중앙에 형성되는 지지홈(624)에는 편심축부(652)가 원활하게 회전할 수 있도록 하기 위해 허브부시(690)가 체결되고, 그 허브부시(690)에 크랭크샤프트(650)의 편심축부(652)가 끼워진다. Meanwhile, the hub bush 690 is fastened to the support groove 624 formed at the rear center of the pivoting scroll 630 so as to allow the eccentric shaft portion 652 to rotate smoothly, and to the hub bush 690. The eccentric shaft portion 652 of the crankshaft 650 is fitted.

그리고, 상기 프레임(610)의 축공(614)에는 크랭크샤프트(650)의 회전축부(654)가 회전이 자유롭게 축설되도록 하기 위해 다수의 베어링(658,659)이 체결된다. 이와 같은 베어링(658,659)에 의해 회전축부(654)의 회전저항을 줄여주어 전기 생산 효율을 증대시킬 수 있다.In addition, a plurality of bearings 658 and 659 are fastened to the shaft hole 614 of the frame 610 so that the rotation shaft portion 654 of the crankshaft 650 may be freely laid. The bearings 658 and 659 reduce the rotational resistance of the rotary shaft 654 to increase the electricity production efficiency.

한편, 상기 밸런스웨이트(660,662)는 프레임(610)의 공간부(612)에 위치하고, 상기 밸런스웨이트(660,662)는 크랭크샤프트(650)의 회전축부(654) 후단에 설치된다. 이때, 상기 밸런스웨이트(660,662)는 서로 반대방향으로 편향되게 설치되어 크랭크샤프트(650)가 회전시에 균형을 맞춰줌으로서, 크랭크샤프트(650)가 균형을 이루며 안정적인 회전이 이루어지도록 한다.Meanwhile, the balance weights 660 and 662 are located in the space 612 of the frame 610, and the balance weights 660 and 662 are installed at the rear end of the rotation shaft part 654 of the crankshaft 650. At this time, the balance weights 660 and 662 are installed to be deflected in opposite directions to balance the crankshaft 650 during rotation, so that the crankshaft 650 is balanced and stable rotation is achieved.

이상의 구조를 갖는 스크롤 팽창기(600)는 유입구(624)를 통해 제2작동유체가 유입되면 고정스크롤(620)의 제1나선형날개(622)를 따라 안내되며 배출구(625)로 배출되는데 이때, 선회스크롤(630)이 고정스크롤(620)과 사이의 공간에서 선회하여 중심부에서 유입된 제2작동유체를 연속적으로 압축하게 되면 선회스크롤(630)의 선회운동이 발생하게 된다.The scroll expander 600 having the above structure is guided along the first spiral wing 622 of the fixed scroll 620 when the second working fluid is introduced through the inlet 624 and discharged to the outlet 625. When the scroll 630 pivots in the space between the fixed scroll 620 and continuously compresses the second working fluid introduced from the center, the pivoting motion of the swing scroll 630 occurs.

이에 따라 선회스크롤(630)의 지지홈(624)에 위치한 크랭크샤프트(650)의 편심축부(652)가 회동하게 되고, 편심축부(652)와 일체로 연결된 회전축부(654)가 정위치에서 일방향으로 회전하게 된다. 이와 같은 크랭크샤프트(650)의 회전축부(654)의 회전에 따라 발전기(1)가 구동된다.Accordingly, the eccentric shaft portion 652 of the crankshaft 650 located in the support groove 624 of the turning scroll 630 is rotated, and the rotation shaft portion 654 integrally connected with the eccentric shaft portion 652 is in one direction from the right position. Will rotate. The generator 1 is driven in accordance with the rotation of the rotation shaft 654 of the crankshaft 650 as described above.

그리고 상기 스크롤 팽창기(600)를 거친 작동유체는 약 35℃로 온도가 낮아닌 상태로 응축기(700)에 유입되어 냉각수(702)를 이용한 열교환을 통해 응축되어 서지탱크(800)로 모여 순환펌프(900)의 구동으로 제1 내지 제3열교환기(400,402,404)로 재투입되어 약 70 ~ 90℃(바람직하게는 80℃)로 가열 및 압축된다. In addition, the working fluid passing through the scroll expander 600 flows into the condenser 700 in a state where the temperature is lowered to about 35 ° C., condenses through heat exchange using the cooling water 702, and gathers in the surge tank 800 to provide a circulation pump ( Driven by 900, it is re-injected into the first to third heat exchangers 400, 402, 404 and heated and compressed to about 70-90 ° C. (preferably 80 ° C.).

이때, 순환펌프(900)의 구동으로 21bar의 일정압력을 가해 작동유체를 강제순환시키게 되며, 이와 같은 작동유체는 스크롤 팽창기(600)를 거치면서 약 8 ~ 9bar의 압력으로 낮아진다.At this time, the driving fluid is forced to circulate by applying a constant pressure of 21 bar by driving the circulation pump 900, and such a working fluid is lowered to a pressure of about 8 to 9 bar while passing through the scroll expander 600.

한편, 스크롤 팽창기(600)를 통해 배출되는 작동유체는 약 35℃의 온도이지만, 순환펌프(900)를 구동하면 작동유체의 압력이 상승하면서 약 2℃ 정도의 온도상승이 일어난다.On the other hand, the working fluid discharged through the scroll expander 600 is a temperature of about 35 ℃, driving the circulation pump 900, the temperature rise of about 2 ℃ while the pressure of the working fluid rises.

이상의 자동차 열원의 열에너지를 제1 내지 제3열교환기(400,402,404)를 통해 열교환 하고 작동유체를 이용해 발전기(1)의 회전 구동력을 얻어 양호한 운전조건을 얻을 수 있어 내구성 및 신뢰성을 확보할 수 있다. 이 경우 발전기(1)는 자동차에 설치되는 제너레이터를 사용함도 가능하지만, 별도의 독립된 발전기를 사용함이 안정적이며, 발전기(1)에서 생성되는 전기는 차량용 배터리(2)에 충전함이 바람직하다.
The heat energy of the vehicle heat source is heat-exchanged through the first to third heat exchangers 400, 402 and 404 and the rotational driving force of the generator 1 is obtained using a working fluid to obtain good driving conditions, thereby ensuring durability and reliability. In this case, the generator 1 may also use a generator installed in a vehicle, but it is stable to use a separate independent generator, and the electricity generated from the generator 1 is preferably charged in the vehicle battery 2.

이상과 같이 본 발명의 실시 예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등의 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미친다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary,

1: 발전기 100: 엔진
200: 에어컨용 압축기 210: 구동벨트
220: 응축기 230: 팽창밸브
240: 증발기 300: 워터펌프
310: 히터코어 320: 라디에이터
330: 배기통 400: 제1열교환기
402: 제2열교환기 404: 제3열교환기
600: 스크롤 팽창기 700: 응축기
800: 서지탱크 900: 순환펌프
1: generator 100: engine
200: compressor for air conditioner 210: driving belt
220: condenser 230: expansion valve
240: evaporator 300: water pump
310: heater core 320: radiator
330: exhaust cylinder 400: first heat exchanger
402: second heat exchanger 404: third heat exchanger
600: scroll expander 700: condenser
800: surge tank 900: circulation pump

Claims (9)

자동차의 엔진(100)에서 연료의 연소 과정에서 발생하는 배기가스를 배기통(330)으로 배출시에 작동유체와 열교환을 수행하는 제1열교환기(400)와, 상기 제1열교환기(400)를 통해 열교환된 작동유체의 열에너지를 발전기(1)의 축(1a) 동력으로 전환하는 스크롤 팽창기(600)와, 상기 스크롤 팽창기(600)를 거친 작동유체를 냉각하는 응축기(700)와, 상기 응축기(700)를 거친 냉각상태의 작동유체가 충진되는 서지탱크(800)와, 상기 서지탱크(800)의 작동유체를 상기 제1열교환기(400)로 강제 투입하는 순환펌프(900)로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 열원을 이용한 스크롤 팽창기 발전 시스템.
The first heat exchanger 400 and the first heat exchanger 400 for performing heat exchange with the working fluid at the time of discharging the exhaust gas generated in the combustion process of the fuel in the engine 100 of the vehicle to the exhaust cylinder 330 Scroll expander 600 for converting the heat energy of the working fluid heat exchanged through the shaft (1a) of the generator 1, the condenser 700 for cooling the working fluid passed through the scroll expander 600, and the condenser ( It consists of a surge tank 800 is filled with a working fluid of the cooling state passed through 700, and a circulation pump 900 for forcing the working fluid of the surge tank 800 to the first heat exchanger 400. A scroll inflator power generation system using a heat source of an automobile.
제 1항에 있어서,
상기 엔진(100) 구동시 구동벨트(210)를 통해 작동되는 에어컨용 압축기(200)에서 고온 압축된 에어컨냉매는 제2열교환기(402)를 통해 작동유체와 열교환을 한 후 응축기(220)로 순환되며, 상기 순환펌프(900)의 구동에 의해 순환되는 작동유체는 제2열교환기(402)를 거쳐 열교환 후에 상기 제1열교환기(400)로 투입되는 것을 특징으로 하는 자동차의 열원을 이용한 스크롤 팽창기 발전 시스템.
The method of claim 1,
When the engine 100 is driven, the air conditioner refrigerant compressed at high temperature in the air conditioner compressor 200 operated through the driving belt 210 is heat-exchanged with the working fluid through the second heat exchanger 402 to the condenser 220. The working fluid circulated and circulated by the driving of the circulation pump 900 is introduced into the first heat exchanger 400 after heat exchange through the second heat exchanger 402. Inflator power generation system.
제 1항에 있어서,
상기 엔진(100)을 냉각하고 배출되는 엔진냉각수는 제3열교환기(404)를 통해 작동유체와 열교환을 한 후 라디에이터(320)로 순환되며, 상기 순환펌프(900)의 구동에 의해 순환되는 작동유체는 제3열교환기(404)를 거친 후 상기 제2열교환기(402)로 투입되는 것을 특징으로 하는 자동차의 열원을 이용한 스크롤 팽창기 발전 시스템.
The method of claim 1,
The engine coolant that cools and discharges the engine 100 is circulated to the radiator 320 after heat exchange with the working fluid through the third heat exchanger 404, and is circulated by the driving of the circulation pump 900. Fluid is introduced into the second heat exchanger (402) after passing through the third heat exchanger (404) scroll inflator power generation system using a heat source of the vehicle.
제 1항에 있어서,
상기 스크롤 팽창기(600)는 내측에 공간부(612)가 형성되고 후측에는 축공(614)이 형성되는 프레임(610)과, 상기 프레임(610)의 전면에 고정되되 중심부로부터 나선형을 이루며 외주부로 연장되는 제1나선형날개(622)가 형성되며 중심부에는 작동유체가 유입되는 유입구(624)가 형성되고 외측에는 작동유체가 유출되는 토출구(625)가 형성되는 고정스크롤(620)과, 전면에는 상기 고정 스크롤(620)의 제1과 제1나선형날개(622)와 맞물려 중심부로부터 나선형을 이루며 외주부로 연장되는 제2나선형날개(632)가 형성되고 후면 중앙에는 지지홈(634)이 형성되어 고정스크롤(620)과의 사이의 공간에서 선회하여 중심부에서 유입된 작동유체를 연속적으로 압축하는 선회스크롤(630)과, 상기 프레임(610)의 축공(614)에 회전이 자유롭게 축설되되 전단에는 상기 선회스크롤(630)의 지지홈(634)에 회전이 자유롭게 끼워지는 편심축부(652)가 구비되고 후단에는 회전축부(654)가 구비되는 크랭크샤프트(650)와, 상기 프레임(610)의 후단부를 마감하는 레어커버(670)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차의 열원을 이용한 스크롤 팽창기 발전 시스템.
The method of claim 1,
The scroll inflator 600 is fixed to the front surface of the frame 610 and the space 612 is formed on the inner side and the shaft hole 614, the front of the frame 610, spirally extending from the center to the outer peripheral portion The first spiral wing 622 is formed and the fixed scroll 620 is formed in the center is formed with the inlet 624 through which the working fluid flows and the outlet 625 through which the working fluid flows outward, and the front fixed The second spiral wing 632 is formed in a spiral form from the center and extends to the outer circumference thereof in engagement with the first and first spiral blades 622 of the scroll 620, and a support groove 634 is formed at the rear center thereof to fix the scroll. Swivel scroll 630 to rotate in the space between the 620 and continuously compress the working fluid introduced from the center, and the rotation is freely installed in the shaft hole 614 of the frame 610, but the rotating scroll ( 630 Will The crankshaft 650 is provided with an eccentric shaft portion 652 to which the rotation is freely fitted in the support groove 634, and a rear shaft portion 654 is provided at the rear end thereof, and a rare cover 670 for closing the rear end portion of the frame 610. Scroll inflator power generation system using a heat source of the vehicle, characterized in that consisting of.
제 4항에 있어서,
상기 프레임(610)의 공간부(612)에는 상기 선회스크롤(630)의 자전을 방지하는 올드햄링(640)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 자동차의 열원을 이용한 스크롤 팽창기 발전 시스템.
5. The method of claim 4,
The space part 612 of the frame 610 is an old hamring (640) for preventing the rotation of the rotating scroll (630) further comprises a scroll inflator power generation system using a heat source of the vehicle.
제 4항에 있어서,
상기 크랭크샤프트(650)의 회전축부(654)에는 밸런스웨이트(660,662)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 자동차의 열원을 이용한 스크롤 팽창기 발전 시스템.
5. The method of claim 4,
The rotating shaft portion 654 of the crankshaft 650 is provided with a balance weight (660,662) further comprises a scroll inflator power generation system using a heat source of the vehicle.
제 1항에 있어서,
상기 레어커버(670)와 프레임(610) 후단 사이에는 트로코이드펌프(680)가 구비되어 크랭크샤프트(650)가 회전시에 오일탱크(682)의 오일이 입출되는 것을 특징으로 하는 자동차의 열원을 이용한 스크롤 팽창기 발전 시스템.
The method of claim 1,
The trochoid pump 680 is provided between the rear cover 670 and the rear end of the frame 610 so that the oil of the oil tank 682 is drawn in and out when the crankshaft 650 rotates. Scroll inflator power generation system.
제 7항에 있어서, 상기 트로코이드펌프(680)는;
상기 프레임(610) 후단에 밀착되며 오일탱크(682)의 오일이 유입되는 유입공(684a)이 일측에 형성되고 중앙의 관통공(684b) 방향으로 오일이 유출되는 유출공(684c)이 형성되는 전면케이스(684)와, 상기 전면케이스(684)의 후단에 구비되며 안착공(686a)이 형성되는 후단케이스(686)와, 상기 후단케이스(686)의 안착공(686a)에 회전자재하게 장착되되 상기 크랭크샤프트(650)의 회전축부(654)와 일체로 회전하는 구동기어(687)와, 상기 후단케이스(686)의 안착공(686a)과 구동기어(687)의 외측에 구비되어 상기 구동기어(687)의 회전시에 편심되어 회전하는 종동기어(688)로 이루어지며;
상기 크랭크샤프트(650)의 회전축부(654)는 상기 전면케이스(684)가 밀착되는 관통공(684b) 부분에 상기 유출공(684c)을 통해 유출되는 오일이 모이는 단차면(654a)이 형성되고, 상기 단차면(654a)에는 인입공(654b)이 형성되고, 상기 크랭크샤프트(650)의 회전축부(654)에는 상기 인입공(654b)과 연통되며 상기 프레임(610)의 공간부(612)와 연통되는 오일안내공(654c)이 축방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 열원을 이용한 스크롤 팽창기 발전 시스템.
According to claim 7, The trocoid pump 680 is;
The inlet hole 684a, which is in close contact with the rear end of the frame 610 and in which the oil of the oil tank 682 is introduced, is formed at one side, and an outlet hole 684c is formed in which oil flows out toward the center through hole 684b. The front case 684, the rear end of the front case 684, the rear end case 686 is provided with a seating hole (686a), and is mounted rotatably mounted on the seating hole (686a) of the rear case 686. And a drive gear 687 that rotates integrally with the rotation shaft portion 654 of the crankshaft 650, and a seating hole 686a and a drive gear 687 of the rear case 686. A driven gear 688 which is eccentrically rotated at the time of rotation of the gear 687;
The rotating shaft portion 654 of the crankshaft 650 has a stepped surface 654a in which oil flowing out through the outflow hole 684c is formed at a portion of the through hole 684b in which the front case 684 is in close contact. In addition, an inlet hole 654b is formed in the stepped surface 654a, and a rotation part 654 of the crankshaft 650 communicates with the inlet hole 654b and the space part 612 of the frame 610. Scroll inflator power generation system using a heat source of the vehicle, characterized in that the oil guide hole (654c) in communication with the axial direction.
제 1항에 있어서,
상기 작동유체는 유기 냉매인 R134a인 것을 특징으로 하는 자동차의 열원을 이용한 스크롤 팽창기 발전 시스템.
The method of claim 1,
The working fluid is a scroll expander power generation system using a heat source of the vehicle, characterized in that the organic refrigerant R134a.
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